Sumber tenaga elektrik

Masalah tenaga adalah salah satu masalah utama manusia. Sumber tenaga utama pada masa ini ialah gas, arang batu dan minyak. Menurut ramalan, rizab minyak akan bertahan 40 tahun, arang batu - 395 tahun, dan gas - 60 tahun. Sistem tenaga global menghadapi masalah besar.

Dari segi tenaga elektrik, sumber tenaga elektrik diwakili oleh pelbagai loji kuasa - haba, hidroelektrik dan nuklear. Akibat daripada kehabisan pesat pembawa tenaga semula jadi, tugas mencari kaedah baharu untuk mendapatkan tenaga diketengahkan.

Sumber tenaga elektrik — produk elektrik (peranti) yang menukarkan pelbagai jenis tenaga kepada tenaga elektrik (GOST 18311-80).

Sumber tenaga elektrik asas

• TPP

Mereka bekerja pada bahan api organik - minyak bahan api, arang batu, gambut, gas, syal. Loji janakuasa haba terutamanya terletak di kawasan yang terdapat sumber asli dan berhampiran kilang penapisan minyak yang besar.

• Loji hidroelektrik

Mereka didirikan di tempat-tempat di mana sungai-sungai besar disekat oleh empangan, dan terima kasih kepada tenaga air yang jatuh, turbin penjana elektrik berputar. Pengeluaran elektrik dengan kaedah ini dianggap paling mesra alam kerana fakta bahawa tidak ada pembakaran jenis bahan api yang berbeza, oleh itu tidak ada sisa berbahaya. Semak butiran lanjut di sini - Prinsip operasi loji hidroelektrik

• Loji kuasa nuklear

Pemanasan air memerlukan tenaga haba, yang dibebaskan akibat tindak balas nuklear. Jika tidak, ia kelihatan seperti loji kuasa haba.

Sumber tenaga bukan konvensional

Ini termasuk angin, suria, haba daripada turbin berasaskan darat, dan pasang surut lautan. Baru-baru ini, ia semakin digunakan sebagai sumber tenaga tambahan bukan konvensional. Para saintis mengatakan bahawa menjelang 2050 sumber tenaga bukan piawai akan menjadi asas dan yang biasa akan hilang maknanya.

• Tenaga matahari

Terdapat beberapa cara untuk menggunakannya. Semasa kaedah fizikal untuk mendapatkan tenaga daripada matahari, bateri galvanik digunakan, yang boleh menyerap dan menukarkan tenaga suria kepada tenaga elektrik atau haba. Sistem cermin juga digunakan yang memantulkan sinaran matahari dan mengarahkannya ke tiub yang diisi dengan minyak di mana haba matahari tertumpu.

V Di sesetengah wilayah, adalah lebih sesuai untuk menggunakan pengumpul suria, dengan bantuan yang mungkin untuk menyelesaikan sebahagian masalah alam sekitar dan menggunakan tenaga untuk keperluan isi rumah.

Kelebihan utama tenaga suria ialah ketersediaan umum dan sumber yang tidak habis-habis, keselamatan lengkap untuk alam sekitar dan sumber tenaga utama yang bersih dari segi ekologi.

Kelemahan utamanya ialah keperluan tanah yang luas untuk membina loji tenaga solar.

• Tenaga angin

Ladang angin hanya mampu menghasilkan tenaga elektrik apabila angin kuat. "Sumber tenaga moden utama" angin ialah turbin angin, yang merupakan struktur yang agak kompleks. Dua mod operasi diprogramkan ke dalamnya - angin rendah dan kencang, dan terdapat juga enjin berhenti jika ada angin yang sangat kuat.

Kelemahan utama loji kuasa angin (HPP) — bunyi yang dihasilkan oleh putaran bilah kipas. Yang paling sesuai ialah kincir angin kecil yang direka untuk membekalkan tenaga elektrik yang selamat dan murah di kawasan pinggir bandar atau ladang individu.

• Loji kuasa pasang surut

Tenaga pasang surut digunakan untuk menjana elektrik. Untuk membina stesen janakuasa pasang surut yang paling mudah, lembangan, empangan, atau muara atau teluk sungai akan diperlukan. Empangan ini dilengkapi dengan turbin hidro dan pembetung.

Air memasuki lembangan semasa air surut, dan apabila paras lembangan dan laut sama, pembetung ditutup. Apabila air surut menghampiri, paras air berkurangan, tekanan menjadi mencukupi, turbin dan penjana elektrik mula berfungsi, dan secara beransur-ansur air meninggalkan kolam.

Sumber tenaga baharu dalam bentuk loji kuasa pasang surut mempunyai beberapa kelemahan — gangguan pertukaran biasa air tawar dan air masin; pengaruh terhadap iklim, akibat kerja mereka mengubah potensi tenaga perairan, kelajuan dan kawasan pergerakan.

Kebaikan — mesra alam, kos rendah tenaga yang dihasilkan, pengurangan tahap pengekstrakan, pembakaran dan pengangkutan bahan api fosil.

• Sumber tenaga geoterma bukan konvensional

Haba turbin bumi (mata air panas berpenduduk dalam) digunakan untuk menjana kuasa. Haba ini boleh digunakan di mana-mana rantau, tetapi kosnya boleh diperolehi hanya apabila air panas sedekat mungkin dengan kerak bumi — zon aktiviti aktif geiser dan gunung berapi.

Sumber tenaga utama dibentangkan dalam dua jenis - kolam bawah tanah dengan pembawa haba semula jadi (hidroterma, wap-terma atau sumber air wap) dan haba batu panas.

Jenis pertama ialah dandang bawah tanah sedia untuk digunakan di mana wap atau air boleh dihasilkan daripada telaga konvensional. Jenis kedua memungkinkan untuk mendapatkan wap atau air panas lampau, yang boleh digunakan selanjutnya untuk tujuan tenaga.

Kelemahan utama kedua-dua jenis adalah kepekatan rendah anomali geoterma apabila batuan panas atau mata air menghampiri permukaan. Ia juga perlu untuk menyuntik semula air sisa ke ufuk bawah tanah, kerana air terma mengandungi banyak garam logam toksik dan sebatian kimia yang tidak boleh dibuang ke dalam sistem air permukaan.

Kelebihan - rizab ini tidak habis-habis.Tenaga geoterma sangat popular kerana aktiviti aktif gunung berapi dan geyser, yang wilayahnya menduduki 1/10 daripada permukaan bumi.

Sumber tenaga baharu yang menjanjikan — biojisim

Biojisim adalah primer dan sekunder. Untuk mendapatkan tenaga, anda boleh menggunakan alga kering, sisa pertanian, kayu, dll. Pilihan biologi untuk penggunaan tenaga ialah penghasilan biogas daripada baja hasil daripada penapaian tanpa akses kepada udara.

Hari ini, dunia telah mengumpul sejumlah besar sampah yang merosakkan alam sekitar, sampah mempunyai kesan buruk kepada manusia, haiwan dan semua hidupan. Oleh itu, pembangunan tenaga di mana biojisim sekunder akan digunakan untuk mencegah pencemaran alam sekitar adalah perlu.

Mengikut pengiraan saintis, penempatan boleh dibekalkan sepenuhnya dengan elektrik hanya dengan mengorbankan sampah mereka. Di samping itu, hampir tidak ada pembaziran. Oleh itu, masalah pembuangan sampah akan diselesaikan serentak dengan bekalan elektrik kepada penduduk dengan kos yang minimum.

Kelebihan - kepekatan karbon dioksida tidak meningkat, masalah penggunaan sisa diselesaikan, oleh itu ekologi bertambah baik.